Android中ListView是使用平率最高的控件之一（GridView跟ListView是兄弟，都是继承AbsListView），ListView优化最有效的无非就是采用ViewHolder来减少频繁的对view查询和更新，缓存图片加快解码，减小图片尺寸
正文
Listview的异步加载性能优化
Android中ListView是使用平率最高的控件之一（GridView跟ListView是兄弟，都是继承AbsListView），ListView优化最有效的无非就是采用ViewHolder来减少频繁的对view查询和更新，缓存图片加快解码，减小图片尺寸。
关于listview的异步加载，网上其实很多示例了，中心思想都差不多，不过很多版本或是有bug，或是有性能问题有待优化，下面就让在下阐述其原理以探索个中奥秘在APP应用中，listview的异步加载图片方式能够带来很好的用户体验，同时也是考量程序性能的一个重要指标。关于listview的异步加载，网上其实很多示例了，中心思想都差不多，不过很多版本或是有bug，或是有性能问题有待优化。有鉴于此，本人在网上找了个相对理想的版本并在此基础上进行改造，下面就让在下阐述其原理以探索个中奥秘，与诸君共赏…
异步加载图片基本思想：
1.先从内存缓存中获取图片显示（内存缓冲）
2.获取不到的话从SD卡里获取（SD卡缓冲）
3.都获取不到的话从网络下载图片并保存到SD卡同时加入内存并显示（视情况看是否要显示）
OK，先上adapter的代码：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
|
public class LoaderAdapter extends BaseAdapter{ private static final String TAG = "LoaderAdapter"; private boolean mBusy = false; public void setFlagBusy(boolean busy) { this.mBusy = busy; } private ImageLoader mImageLoader; private int mCount; private Context mContext; private String[] urlArrays; public LoaderAdapter(int count, Context context, String []url) { this.mCount = count; this.mContext = context; urlArrays = url; mImageLoader = new ImageLoader(context); } public ImageLoader getImageLoader(){ return mImageLoader; } @Overridepublic int getCount() { return mCount; } @Overridepublic Object getItem(int position) { return position; } @Overridepublic long getItemId(int position) { return position; } @Overridepublic View getView(int position, View convertView, ViewGroup parent) { ViewHolder viewHolder = null; if (convertView == null) { convertView = LayoutInflater.from(mContext).inflate( R.layout.list_item, null); viewHolder = new ViewHolder(); viewHolder.mTextView = (TextView) convertView .findViewById(R.id.tv_tips); viewHolder.mImageView = (ImageView) convertView .findViewById(R.id.iv_image); convertView.setTag(viewHolder); } else { viewHolder = (ViewHolder) convertView.getTag(); } String url = ""; url = urlArrays[position % urlArrays.length]; viewHolder.mImageView.setImageResource(R.drawable.ic_launcher); if (!mBusy) { mImageLoader.DisplayImage(url, viewHolder.mImageView, false); viewHolder.mTextView.setText("--" + position + "--IDLE ||TOUCH_SCROLL"); } else { mImageLoader.DisplayImage(url, viewHolder.mImageView, true); viewHolder.mTextView.setText("--" + position + "--FLING"); } return convertView; } static class ViewHolder { TextView mTextView; ImageView mImageView; } } |
关键代码是ImageLoader的DisplayImage方法，再看ImageLoader的实现
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
|
public class ImageLoader { private MemoryCache memoryCache = new MemoryCache(); private AbstractFileCache fileCache; private Map<ImageView, String> imageViews = Collections .synchronizedMap(new WeakHashMap<ImageView, String>()); // 线程池 private ExecutorService executorService; public ImageLoader(Context context) { fileCache = new FileCache(context); executorService = Executors.newFixedThreadPool(5); } // 最主要的方法 public void DisplayImage(String url, ImageView imageView, boolean isLoadOnlyFromCache) { imageViews.put(imageView, url); // 先从内存缓存中查找 Bitmap bitmap = memoryCache.get(url); if (bitmap != null) imageView.setImageBitmap(bitmap); else if (!isLoadOnlyFromCache){ // 若没有的话则开启新线程加载图片 queuePhoto(url, imageView); } } private void queuePhoto(String url, ImageView imageView) { PhotoToLoad p = new PhotoToLoad(url, imageView); executorService.submit(new PhotosLoader(p)); } private Bitmap getBitmap(String url) { File f = fileCache.getFile(url); // 先从文件缓存中查找是否有 Bitmap b = null; if (f != null && f.exists()){ b = decodeFile(f); } if (b != null){ return b; } // 最后从指定的url中下载图片 try { Bitmap bitmap = null; URL imageUrl = new URL(url); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) imageUrl .openConnection(); conn.setConnectTimeout(30000); conn.setReadTimeout(30000); conn.setInstanceFollowRedirects(true); InputStream is = conn.getInputStream(); OutputStream os = new FileOutputStream(f); CopyStream(is, os); os.close(); bitmap = decodeFile(f); return bitmap; } catch (Exception ex) { Log.e("", "getBitmap catch Exception...\nmessage = " + ex.getMessage()); return null; } } // decode这个图片并且按比例缩放以减少内存消耗，虚拟机对每张图片的缓存大小也是有限制的 private Bitmap decodeFile(File f) { try { // decode image size BitmapFactory.Options o = new BitmapFactory.Options(); o.inJustDecodeBounds = true; BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, o); // Find the correct scale value. It should be the power of 2. final int REQUIRED_SIZE = 100; int width_tmp = o.outWidth, height_tmp = o.outHeight; int scale = 1; while (true) { if (width_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE || height_tmp / 2 < REQUIRED_SIZE) break; width_tmp /= 2; height_tmp /= 2; scale *= 2; } // decode with inSampleSize BitmapFactory.Options o2 = new BitmapFactory.Options(); o2.inSampleSize = scale; return BitmapFactory.decodeStream(new FileInputStream(f), null, o2); } catch (FileNotFoundException e) { } return null; } // Task for the queue private class PhotoToLoad { public String url; public ImageView imageView; public PhotoToLoad(String u, ImageView i) { url = u; imageView = i; } } class PhotosLoader implements Runnable { PhotoToLoad photoToLoad; PhotosLoader(PhotoToLoad photoToLoad) { this.photoToLoad = photoToLoad; } @Overridepublic void run() { if (imageViewReused(photoToLoad)) return; Bitmap bmp = getBitmap(photoToLoad.url); memoryCache.put(photoToLoad.url, bmp); if (imageViewReused(photoToLoad)) return; BitmapDisplayer bd = new BitmapDisplayer(bmp, photoToLoad); // 更新的操作放在UI线程中 Activity a = (Activity) photoToLoad.imageView.getContext(); a.runOnUiThread(bd); } } /** * 防止图片错位 * * @param photoToLoad * @return */boolean imageViewReused(PhotoToLoad photoToLoad) { String tag = imageViews.get(photoToLoad.imageView); if (tag == null || !tag.equals(photoToLoad.url)) return true; return false; } // 用于在UI线程中更新界面 class BitmapDisplayer implements Runnable { Bitmap bitmap; PhotoToLoad photoToLoad; public BitmapDisplayer(Bitmap b, PhotoToLoad p) { bitmap = b; photoToLoad = p; } public void run() { if (imageViewReused(photoToLoad)) return; if (bitmap != null) photoToLoad.imageView.setImageBitmap(bitmap); } } public void clearCache() { memoryCache.clear(); fileCache.clear(); } public static void CopyStream(InputStream is, OutputStream os) { final int buffer_size = 1024; try { byte[] bytes = new byte[buffer_size]; for (;;) { int count = is.read(bytes, 0, buffer_size); if (count == -1) break; os.write(bytes, 0, count); } } catch (Exception ex) { Log.e("", "CopyStream catch Exception..."); } } } |
先从内存中加载，没有则开启线程从SD卡或网络中获取，这里注意从SD卡获取图片是放在子线程里执行的，否则快速滑屏的话会不够流畅，这是优化一。于此同时，在adapter里有个busy变量，表示listview是否处于滑动状态，如果是滑动状态则仅从内存中获取图片，没有的话无需再开启线程去外存或网络获取图片，这是优化二。ImageLoader里的线程使用了线程池，从而避免了过多线程频繁创建和销毁，有的童鞋每次总是new一个线程去执行这是非常不可取的，好一点的用的AsyncTask类，其实内部也是用到了线程池。在从网络获取图片时，先是将其保存到sd卡，然后再加载到内存，这么做的好处是在加载到内存时可以做个压缩处理，以减少图片所占内存，这是优化三。
而图片错位问题的本质源于我们的listview使用了缓存convertView，假设一种场景，一个listview一屏显示九个item，那么在拉出第十个item的时候，事实上该item是重复使用了第一个item，也就是说在第一个item从网络中下载图片并最终要显示的时候其实该item已经不在当前显示区域内了，此时显示的后果将是在可能在第十个item上输出图像，这就导致了图片错位的问题。所以解决之道在于可见则显示，不可见则不显示。在ImageLoader里有个imageViews的map对象，就是用于保存当前显示区域图像对应的url集，在显示前判断处理一下即可。
下面再说下内存缓冲机制，本例采用的是LRU算法，先看看MemoryCache的实现
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
|
public class MemoryCache { private static final String TAG = "MemoryCache"; // 放入缓存时是个同步操作 // LinkedHashMap构造方法的最后一个参数true代表这个map里的元素将按照最近使用次数由少到多排列，即LRU // 这样的好处是如果要将缓存中的元素替换，则先遍历出最近最少使用的元素来替换以提高效率 private Map<String, Bitmap> cache = Collections .synchronizedMap(new LinkedHashMap<String, Bitmap>(10, 1.5f, true)); // 缓存中图片所占用的字节，初始0，将通过此变量严格控制缓存所占用的堆内存 private long size = 0;// current allocated size // 缓存只能占用的最大堆内存 private long limit = 1000000;// max memory in bytes public MemoryCache() { // use 25% of available heap size setLimit(Runtime.getRuntime().maxMemory() / 10); } public void setLimit(long new_limit) { limit = new_limit; Log.i(TAG, "MemoryCache will use up to " + limit / 1024. / 1024. + "MB"); } public Bitmap get(String id) { try { if (!cache.containsKey(id)) return null; return cache.get(id); } catch (NullPointerException ex) { return null; } } public void put(String id, Bitmap bitmap) { try { if (cache.containsKey(id)) size -= getSizeInBytes(cache.get(id)); cache.put(id, bitmap); size += getSizeInBytes(bitmap); checkSize(); } catch (Throwable th) { th.printStackTrace(); } } /** * 严格控制堆内存，如果超过将首先替换最近最少使用的那个图片缓存 * */private void checkSize() { Log.i(TAG, "cache size=" + size + " length=" + cache.size()); if (size > limit) { // 先遍历最近最少使用的元素 Iterator<Entry<String, Bitmap>> iter = cache.entrySet().iterator(); while (iter.hasNext()) { Entry<String, Bitmap> entry = iter.next(); size -= getSizeInBytes(entry.getValue()); iter.remove(); if (size <= limit) break; } Log.i(TAG, "Clean cache. New size " + cache.size()); } } public void clear() { cache.clear(); } /** * 图片占用的内存 * * <A href='\"http://www.eoeandroid.com/home.php?mod=space&uid=2768922\"' target='\"_blank\"'>@Param</A> bitmap * * @return */long getSizeInBytes(Bitmap bitmap) { if (bitmap == null) return 0; return bitmap.getRowBytes() * bitmap.getHeight(); } } |
首先限制内存图片缓冲的堆内存大小，每次有图片往缓存里加时判断是否超过限制大小，超过的话就从中取出最少使用的图片并将其移除，当然这里如果不采用这种方式，换做软引用也是可行的，二者目的皆是最大程度的利用已存在于内存中的图片缓存，避免重复制造垃圾增加GC负担，OOM溢出往往皆因内存瞬时大量增加而垃圾回收不及时造成的。只不过二者区别在于LinkedHashMap里的图片缓存在没有移除出去之前是不会被GC回收的，而SoftReference里的图片缓存在没有其他引用保存时随时都会被GC回收。所以在使用LinkedHashMap这种LRU算法缓存更有利于图片的有效命中，当然二者配合使用的话效果更佳，即从LinkedHashMap里移除出的缓存放到SoftReference里，这就是内存的二级缓存，有兴趣的童鞋不凡一试。
以上所述是针对listview的异步加载性能优化的全部介绍，希望对大家有所帮助。
发表评论